[leetcode]Sort List

本文介绍了一种使用归并排序算法对链表进行排序的方法,该方法能够在O(nlogn)的时间复杂度内完成排序,并且仅使用常数级别的额外空间。通过快慢指针找到链表中点来实现链表的拆分。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

Sort a linked list in O(n log n) time using constant space complexity.

归并排序,找中点用快慢指针。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *sortList(ListNode *head) {
        if(head==NULL || head->next==NULL) return head;

        ListNode *fast = head;
        ListNode *slow = head;
        while(fast->next!=NULL && fast->next->next!=NULL){
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
        }
        //slow -> next = NULL;
        ListNode* mid = slow -> next;
        slow -> next = NULL;

        ListNode * a = sortList(head);
        ListNode * b = sortList(mid);
        return merge(a,b);
    }
    ListNode *merge(ListNode *head,ListNode *slow){
        if(head == NULL) return slow;
        if(slow == NULL) return head;
        ListNode *ans ;
        ListNode *res ;
        if(head->val < slow->val){
            ans = head;
            head = head ->next;
        }
        else {
            ans = slow;
            slow = slow ->next;
        }
        res = ans;
        while(head !=NULL && slow !=NULL){
            if(head->val<slow->val){
                ans->next = head;
                head = head -> next;
            }
            else{
                ans -> next = slow;
                slow = slow -> next;
            }
            ans = ans->next;
        }
        if(head !=NULL) ans->next = head;
        if(slow !=NULL) ans->next = slow;

        return res;
    }


};
### 使用 `sort` 函数在 LeetCode 上实现数组或列表排序 #### C++ 实现 在 C++ 中,可以使用标准库中的 `std::sort()` 来对向量 (vector) 进行排序。此函数采用迭代器作为参数来指定要排序的范围。 ```cpp class Solution { public: void sortVector(std::vector<int>& vec) { std::sort(vec.begin(), vec.end()); // 对整个vec升序排列 } }; ``` 上述代码展示了如何定义一个名为 `Solution` 的类,并在其内部创建了一个成员函数 `sortVector`,该函数接收一个整数类型的引用向量并对其进行排序[^1]。 为了降序排列,则需提供自定义比较谓词: ```cpp bool descending(int a, int b){ return a > b; } //... std::sort(vec.begin(), vec.end(), descending); ``` 这里通过传递第三个参数给 `std::sort()`, 即实现了按特定规则(这里是大于号表示的大于关系)来进行排序操作。 #### Python 实现 Python 提供了内置的方法 `.sort()` 和全局函数 `sorted()` 可用于原地修改对象或返回新的已排序序列副本。下面的例子展示怎样在一个解决方案类里调用这些功能: ```python from typing import List class Solution: def sortList(self, lst: List[int]): lst.sort() # 原位排序lst @staticmethod def get_sorted_copy(lst: List[int]) -> List[int]: return sorted(lst) # 返回一个新的有序列表而不改变原始数据 ``` 这段代码同样构建了一个叫做 `Solution` 的类,在其中包含了两种不同的方式来处理输入列表 `lst`:一种是在原有基础上直接进行排序;另一种则是生成一份经过排序的新列表副本[^2]。
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